SCHWEISSTECHNIK
Elektronenstrahlschweißen
Lohnschweißen, Prototypen, Kleinserien – im Vakuum, mit höchster Präzision
ELEKTRONENSTRAHLSCHWEISSEN
Elektronenstrahlschweißen ist eines der leistungsfähigsten Fügeverfahren, das die moderne Fertigungstechnik kennt. Fokussierter Elektronenstrahl, Vakuumumgebung, präzise kontrollierte Energieeinbringung – das Ergebnis sind Schweißnähte, die sich in Reinheit, Tiefe und Reproduzierbarkeit von konventionellen Verfahren fundamental unterscheiden.
Die KE-Technologie GmbH betreibt mehrere Elektronenstrahlschweißanlagen und bietet EB-Schweißen als Lohnfertigung an – von der Einzelteilfertigung und Prototypentwicklung bis zur Kleinserie. Unsere Erfahrung mit dem Verfahren reicht in die Anfänge der 1970er Jahre zurück, als das Institut für Kernenergetik der Universität Stuttgart zu den Pionieren dieser Technologie in Deutschland gehörte.
DAS VERFAHREN
So funktioniert Elektronenstrahlschweißen
Beim Elektronenstrahlschweißen werden Elektronen in einem Strahlerzeuger erzeugt und beschleunigt. Aus einer direkt geheizten Wolframkathode treten Elektronen durch Glühemission aus und werden durch Hochspannungsfelder von 60 bis 175 kV auf annähernd halbe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Der Strahl wird im Vakuum (ca. 10−4 hPa) erzeugt und durch elektromagnetische Spulensysteme fokussiert und positioniert. Die Schweißwärme entsteht durch Umwandlung der kinetischen Energie der auftreffenden Elektronen in thermische Energie – konzentriert auf einen Punkt von weniger als einem Millimeter Durchmesser.
Das Ergebnis: extreme Energiedichte, kontrollierter Tiefschweiß-Effekt, minimale Wärmeeinflusszone.
IHRE VORTEILE
Elektronenstrahlschweißen auf einen Blick
- 01Höchste Präzision durch elektromagnetische Strahlsteuerung
- 02Tiefschweißeffekt (Breite/Tiefe-Verhältnis 1:20)
- 03Geringe Querschrumpfung / Winkelverzug
- 04Geringste Wärmeeinbringung
- 05Hohe Leistungsdichte (> 1.000.000 W/cm²)
- 06Hohe Reproduzierbarkeit
- 07Auch Sonderwerkstoffe wie hochschmelzende Metalle (W, Ta)
VORTEILE
Vorteile gegenüber konventionellen Schweißverfahren
Schweißen im Vakuum
Keine Oxidation, höchste Nahtqualität und Reinheit.
Keine Zusatzwerkstoffe
Artreiner Werkstoffverbund, keine Gefügebeeinflussung durch Fremdmaterial.
Hohe Reproduzierbarkeit
Vollständige Erfassung und Dokumentation aller Strahl- und Schweißparameter.
Tiefschweiß-Effekt
Schweißtiefen bis 200 mm erreichbar.
Mikroschweißungen
Einschweißtiefen unter 0,5 mm möglich.
Tiefe-Breite-Verhältnis > 20
Schmale, tiefe Nähte bei minimalem Werkstoffaufwand.
Minimale Wärmeeinflusszone
Geringe Beeinflussung des Grundwerkstoffs, nahezu verzugsfreies Bauteil.
Schnelles Abkühlen
Geringer Wärmeeintrag insgesamt, vorteilhaft für wärmeempfindliche Werkstoffe.
Nahezu alle metallischen Werkstoffe geeignet
Breite Werkstoffpalette, auch schwierig fügbare Materialien.
WERKSTOFFE
Geeignete Werkstoffe
Elektronenstrahlschweißen lässt sich auf nahezu alle metallischen Werkstoffe anwenden – darunter:
WERKSTOFFKOMBINATIONEN
Welche Werkstoffe sich verbinden lassen
Werkstoff auswählen und sehen, womit er sich verbinden lässt.
AUSGEWÄHLT
ANLAGEN
Anlagenkapazitäten
Die KE-Technologie GmbH betreibt mehrere Elektronenstrahlschweißanlagen:
| Merkmal | Spezifikation |
|---|---|
| Kammervolumina | 0,3 bis 1 m³ |
| Anlagenleistungen | 3 bis 15 kW |
| Max. Bauteilgröße (Standardkammer) | Entsprechend Kammervolumen |
| Rotationssymmetrische Bauteile (Wellen u. ä.) | Bis 1,5 m Länge (durch Kammerverlängerung) |
| Schweißtiefe | Bis 200 mm (Tiefschweiß-Effekt) |
| Mikroschweißungen | Einschweißtiefe < 0,5 mm |
LEISTUNGEN
Unsere Dienstleistungen
Lohnschweißen
Wir schweißen Ihre Bauteile – von der Einzelfertigung über Prototypen bis zur Kleinserie mit Losgrößen bis 10.000 Teile pro Auftrag. Termintreue und Qualitätssicherung haben dabei oberste Priorität.
Konstruktion
Wir konstruieren ganze Baugruppen nach Ihren Vorgaben und setzen sie schweiß- und fertigungstechnisch um – von der ersten Skizze bis zum fertigen Bauteil.
Erweitertes Leistungsspektrum
Durch unsere enge Zusammenarbeit mit den Instituten der Universität Stuttgart können wir Ihnen zusätzliche Leistungen auf wissenschaftlichem Niveau anbieten:
- Schliffuntersuchungen
- Fluoreszierende Eindringprüfung (FPI)
- Röntgenuntersuchungen
- Schwingprüfungen
Diese Prüfmethoden ermöglichen, wo erforderlich, den formalen Nachweis der Schweißnahtqualität.
ANWENDUNGEN
Typische Anwendungen
Machbar oder nicht? Wir schauen es uns gerne an.
Schicken Sie uns Ihre Zeichnung oder Beschreibung – unsere Experten prüfen die Machbarkeit und melden sich mit einer Einschätzung.
